DSI体系预应力锚索框架梁施工工法讲义.doc
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DSI体系预应力锚索框架梁施工工法
帅建国1,陆文逸1,罗长青1,谢天义1,吴建2
( 1.中建五局阿尔及利亚公司,长沙,410000;
2.中建阿尔及利亚公司,北京,100125)
前言
滑坡是斜坡岩体沿着某一破坏面(或软弱面)整体向下滑动的现象,是山区常见的一种不良物理地质现象。山区铁路、公路及其它工程的兴建,需要开山动土,经常会遇到滑坡危害,它和地震、山崩、泥石流等自然灾害一样,给人类生命财产造成重大的损失。其的整冶方案多种多样,而预应力锚索整冶方案不乏为一种良好的防滑工程措施。我部在阿尔及利亚南北高速公路T2隧道出口应用DSI体系预应力锚索框架进行仰坡防护取得成功,经整理汇总形成本工法。
工法特点
本工法具有以下优点:
1、所用施工机械大部分比较轻便,可以在坡面上搭设双层脚手架进行作业,本工法施工几乎不受地形的限制。
2、可以在全坡面进行流水作业,大大缩短滑坡体整冶时间。
3、较之抗滑桩、桩板墙等其它整冶方案工程量均少,劳动强度小,施工简单,投资少。
4、对山体扰动小,避免诱发山体滑坡复活,施工安全性大。
三、 适用范围
1、滑坡体加固工程。
2、在斜坡上修筑道路或建筑物时对边坡加固。
3、在城市地铁及其它深基坑施工中坑壁加固。
4、在软弱地基中开挖抵抗基础隆起的抗浮加固及地基反力锚固。
5、悬索结构及桥梁索道锚固、高层建筑的抗震锚固等。
6、水利设施坝基加固及地下引水洞加固。
四、 材料性能
本工法建立在意大利DSI锚索体系上,主要材料有15.2mm钢绞线、波纹管、注浆管等组成。具体材料及其规格性能见下表。
序号 名称及规格型号 备 注 1 钢绞线Φ15.2mm Φs15.2mm--1860MPa 2 套管Φ16/19mm PE 3 注浆管L=22.0m PE 4 热熔管Φ25/9 PE 5 定位架 PE 6 绕线Φ5mm 尼龙 7 波纹管Φ81/100 PE 8 导向帽L=300mm,Φ100mm PE 9 导向帽与波纹管连接管 PE 10 锚具12T15 铸铁 11 锚垫板250*250mm*40mm D=141mm 铸铁 12 夹片Φ15.2mm 13 锚头Φ100 本工法所基于的DSI锚索体系P2型锚索示意图如图一所示:
在该体系中,波纹管主要起到以下两个作用:1.使锚索体系与山体隔离,防止地下水对锚索系统的侵蚀,尤其是锚固段;2.增大锚索体系与山体的摩擦力。注浆管共有三根,分为内部注浆管、外部注浆管、外部高压注浆管。内部注浆管主要用于固定锚固段,外部注浆管和高压注浆管主要用于锚索体系与山体的固定。套管的作用是保护锚固段不被水泥浆固定。
五、 工艺原理
预应力锚索由锚固段、张拉段(或称自由段)和锁定头三部分组成(如图一示),锚固段设于被加固或不稳定的地层以外的稳定地层中,形成锚拉支承能力。然后由张拉段将锚固力传递给结构物或抑制件,用锁定头将张拉力固定在建筑物或抑制件上。其主要是通过预应力锚索将软弱、松动、不稳定的岩土体悬吊在深层稳定岩土体上,以防其离层滑脱。起悬吊作用的锚索,主要是提供足够的拉力,用以克服破坏工程稳定的滑落岩土体的重力或下滑力,保持工程稳定。
六、 施工工艺
(一)工艺流程
详见图(二)示。
(二)施工要点
本工法结合阿尔及利亚南北高速公路T2隧道出口边坡整治预应力锚索框架施工来叙述其施工工艺:
1、边仰坡开挖,喷锚防护
在开挖边仰坡之前及边坡开挖成型后,依照设计,结合现场实际地形设置监控量测点。监控量测包含三个内容:1.地表位移及沉降监测;2.深孔位移监测;3.地下水位监测。在整个边仰坡防护施工中,持续对边仰坡的稳定性进行监控量测。监控量测点分布如图三所示。
逐级开挖一级边坡和二级边坡,并逐级进行喷锚防护。喷锚防护采用钢筋网片+喷锚+锚杆系统。
2、 完善排水系统
排水系统共包含截水天沟和泄水孔两个方面。其中,泄水孔采用L=6M,Φ160PVC管和L=30M,Φ160PVC管相结合的排水系统。
3、框架梁浇筑
根据设计资料,测量人员在施工前将锚固孔的孔位、钻孔方向确定,打入标桩,标明钻孔编号。进行框架梁的钢筋绑扎。在横梁与纵梁搭接处采用焊接方式固定锚垫板,用靠尺及测量钻孔方向点控制锚垫板角度,避免锚索在山体内部交叉。立模浇筑砼,预留排水孔。
4、钻孔
根据测量人员确定的孔位及钻孔方向进行钻孔,并进行钻孔记录。必要时搭设钻孔工作平台。钻机平台采用脚手架和木方进行搭设。用潜孔钻机“干法”造孔,严禁泥浆护壁,对岩层较破碎松散的要采用钢套筒管跟管钻进,以防止塌孔;采用高压风洗孔,每孔比设计钻孔长度多钻
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